鐘朝鷙
廣東省現代農業裝備研究所
試論我國農機自動化現狀及發展趨勢
鐘朝鷙
廣東省現代農業裝備研究所
本文簡要的闡述了我國發展農機自動化的必要性,認為我國現階段發展農業機械的自動化控制技術具有十分重要的現實意義。在此基礎上,對我國農機自動化的現狀及發展趨勢進行了較為詳細的探討。
農業機械;農機自動化;發展趨勢
我國幅員遼闊,農村人口眾多、面積廣大。雖然自改革開放以來,我國的國民經濟結構發生了巨大的變化,但農業經濟依然占據不小的比重,在國民經濟中的重要地位沒有發生多大的改變。農業機械是農業經濟發展的重要基礎,是農業現代化的基礎硬件。在我國目前的農業發展中,農業機械的作用正日益突顯,尤其是農機自動化,對于提高作業效率,降低作業成本,改善作業環境具有十分重要的影響。
隨著我國國民經濟的飛速發展,一個突出的現象就是農村人口在大量的向城市涌動,這一方面與我國城市化進程加快有著直接的關系,另一方面來說,也是社會發展的一個必然趨勢。農村人口的流動,造成了我國農業勞動力的大量減少,為我國農業的持續發展造成了不不小的壓力。就現階段來說,農村勞動人口的減少是不可避免的一種趨勢,要解決這一問題,光靠在政策上加強農業補貼并不能解決根本問題,加強農業現代化、機械化才是解決問題的關鍵。農機自動化是農機“三化”的重要組成部分,大力加強農機自動化,可以有效的提高農業生產的作業效率、減小農業生產的成本投入,對于解決我國農村勞動力減少的問題來說,具有十分重要的現實意義。
目前,我國正面臨較為嚴峻的環境保護與資源壓力,農機自動化可以在一定程度上達到節約資源,減少資源消耗的作用,而且自動化在降低生產成本方面作用明顯。此外,隨著我國市場化程度的不斷提高以及人們對農產品質量要求的不斷提升,國外大量物美價廉的農產品正在不斷進入國內市場,這對我國農業生產提出了更高的要求,農業自動水平的高低在一定程度上也決定著農產品的質量,因此,大力發展農機自動化,對于我國農業經濟現階段的發展來說是十分必要的。
我國農業機械的發展起步比較晚,性能和技術水平與發達國家相比還有較大差距。但我國是一個農業大國,農業發展歷來是國家十分重視的重點領域。雖然起步較晚,但我國農業機械的發展還是比較迅速的。從目前我國農業機械的普及推廣情況來看,全國重點農業生產地區的農業機械普及率較高,基本實現了農業生產的全機械化。雖然我國各地區的地形地貌較為復雜,農業機械的普及相對不平衡,但從總體上來說,農業機械在全國農業生產中的利用率還是比較高的,縣級以下地區基本也實現了農業生產的機械化或半機械化,這對于我國農業機械的自動化發展來說,是十分重要的基本條件。
近年來,隨著我國在電子領域、計算機領域以及信息化領域的技術水平不斷提高,農業機械自動化的技術水平也在不斷的提高,自動控制技術在農業機械上的應用也得到了越來越高的重視。從應用的現狀來看,已有農業機械及裝置的部分自動化控制已經取得了較好的應用效果,極大的提高了已有農業機械及裝置的作業性能和操作性能。如在在農用拖拉機上已廣泛使用了機械油壓式三點連結的位調節和力調節系統裝置,性能更加完善的電子油壓式三點連結控制系統裝置也已經開始了應用;能提高旋耕機作業精度的水平及耕深自動控制系統在拖拉機上也已經廣泛使用;能減輕駕駛員負擔并提高作業效率的拖拉機的自動操向控制系統也已經有所應用。施肥播種機已經有根據行駛速度和檢測種子(或肥料)粒數來確定播種量是否符合要求的裝置以及將馬鈴薯種子割成兩瓣后播種的裝置。移栽機已經有傳動鏈式、輸送帶式自動移栽裝置以及塑料穴盤自動供苗裝置等。插秧機上已經廣泛使用了機體的水平控制裝置、轉彎時的自動減速裝置和自動供苗裝置等。其它如噴霧機、聯合收割機、挖掘收獲機、干燥機等也都已經采用了大量的自動化控制裝置,基本實現了生產作業的自動化或是半自動化。在已有農業機械及裝置無人自動操作方面,田間作業機械利用直接導向法已經實現了旋耕機、割草機、自走式聯合收割機、自走式農藥噴霧機等的無人自動操作;利用無線遙控操向的間接導向法也已經實現了割草機、插秧機、農藥噴霧直升機等的實際應用。而一些農業生產中的固定機械如谷物干燥機、分選機、溫室等也已經開發出了全自動操作系統,有些已經進入了實用階段。農業機器人是農業自動化的高端應用,目前一些研究成果也已經在農業生產進行了應用,如使用機械手的果蔬自動采摘機等。
我國農機自動化的發展,與我國農業發展形勢與趨勢是緊密相關的。由于我國農業生產多年來一直是農民自治的發展模式,農機的發展也是與這種農業發展模式相適應的,中小型農業機械在我國占據十分重要的比重。隨著近年來我國農業生產模式與生產環境的變化,農村土地的集中度也在不斷的提高,對于農機自動化的需求也在發生著變化。而我國農業生產的資源、能源問題也對農機自動化的發展趨勢產生了一定的影響。此外,我國的農機自動化控制技術的成熟度還有待進一步的提高。
綜合我國農機自動化的發展現狀,在當前階段,進一步提高我國農業機械自動控制技術的成熟度,逐步從中小型農機自動化向大中型農機自動化發展;重點發展節水、節肥精準農業技術體系的自動化控制,實施精準灌溉、精準施肥,提高水資源和化肥資源的利用率;將計算機視覺技術、GPS技術、RS技術以及GIS技術等應用于農業自動化領域是我國農機自動化發展的趨勢。目前,一些發達國家在農機自動化領域已經取得了很好的應用效果,雖然國情不同,但借鑒這些發達國家的農機自動化發展與應用經驗,對我國農機的自動化發展來說也是十分重要的。
農機自動化是農機三化的重要組成部分,也是農機三化逐步發展的關鍵一步。目前,我國雖然在自動化控制技術領域、信息化技術領域以及智能化技術領域已經逐步建立起了一定的發展基礎,但農機自動化的發展還處于一個相對滯后的階段,要實現我國農機的三化,還需要投入更多的人力、物力,還需要有一段較長的路要走。
[1]耿效華.發展我國農業機械自動化、信息化和智能化的必要性和重點領域[J].中國農機化,2007,05:50-52.